锌酸盐镀锌彩钝层的变色故障
锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法
锌酸盐镀锌工艺的故障原因与处理方法:镀层钝化膜质量故障(发花、变色、变暗等)目前镀锌进行钝化处理的工艺主要低铬彩色钝化和三价铬钝化,在钝化后有时放置一夜或几天时间,钝化膜的表面就会出现雨点状白点,大小不一,钝化膜也变暗变淡,光亮度下降。
1.原因分析实际上发生这种故障的原因更复杂,可能有镀液的问题;前处理不良的问题;基材有麻点,镀后出光等清洗不良的问题;钝化液成分比例失调的问题;钝化膜老化时间不够的问题;环境的问题,空气中水蒸气、酸雾严重使得钝化膜色泽变化和腐蚀等。
2.解决方法针对上述可能的原因,逐条采取措施。
调整镀液成分到工艺规范,并且对镀液进行锌粉、硫化钠处理,再进行电解处理;加强除油、活化等前处理工序;加强镀后清洗和出光工序;严格控制钝化溶液成分和钝化工艺参数,控制好钝化膜的色彩;加强钝化后老化工艺的控制;改善工作环境,镀后零件尽快入库等。
尤其要注意的是钝化后的老化问题,因为热水槽老化温度过高(>70℃),就会使得钝化膜中的六价铬溶解,形成耐蚀性很差的多孔钝化膜。
就容易出现镀锌层钝化膜表面的雨点状白点,钝化膜变暗变淡,光亮度下降的故障。
严格控制钝化老化工序(60℃),这种故障就可以消除,生产恢复到正常。
其他环节也会出现钝化质量的故障的问题,如某厂采用DE碱性锌酸盐镀锌液,低铬钝化的滚镀锌工艺生产线,出现了钝化膜发花,表面有许多大块不规则灰黑色斑块的故障。
经分析是由于镀锌后的清洗槽中白色絮状沉淀较多,出光槽溶液呈黄棕色,pH值接近4,这些都可能带来电镀故障,由于清洗不干净和出光液pH高,造成电镀零件表面碱性镀液的清洗不够,出光液的出光作用下降,导致钝化膜发花等故障。
通过增加一道热水洗,将出光液pH调至l左右后,故障排除,生产恢复到正常。
关于镀锌常见问题
热浸镀锌外观质量要求:镀锌层表面应连续、完整,并且具有实用性光滑,不得有过酸洗、起皮、漏镀、结瘤、积锌、毛刺等缺陷。
镀锌颜色一般呈亮银色、灰色或暗灰色。
一、锌层表面发黑原因分析:(1)钢中的一些活性成分(如硅Si和磷P)可能会导致形成不均匀的光亮和(或)暗灰色镀层。
(2)锌温过高,镀锌件出锌液后冷却时间缓慢。
方法建议:(1)加入少量合金元素可以显著地降低硅和磷的不利影响或改善镀层外观。
(2)镀锌时,适当降低锌温,减少镀锌件出锌液后冷却时间。
二、镀锌层被打磨掉原因分析:在使用手提电动砂轮机打磨锌瘤过程中,由于操作不当造成对锌层的损伤。
方法建议:在精加工过程中,尽量使用锉刀打磨,减少使用砂轮机打磨。
三、漏镀锌原因分析:原材料或工件表面焊渣或表面氧化物没有清理干净,不能被酸洗掉,阻碍了锌液附着。
方法建议:焊接处焊渣或表面氧化物必须清除干净后才可以进行酸洗。
四、表面大面积不上锌原因分析:原材料或工件表面的碳膜(如轧制油的残余物)、油污、油漆等类似污染物造成酸洗不净。
方法建议:对于局部油污、油漆等污染物采用砂轮机打磨等方法清除。
五、角钢背锌瘤过大原因分析:锌温太低、或镀件从锌液面起吊时的速度太快,角度太少,造成锌液流动不畅,形成锌瘤。
方法建议:在工件不过火发黑的情况下,提高锌液温度,减少装夹密度,减慢工件起吊速度。
六、表面浮渣原因分析:镀锌夹具过脏或锌液面氧化锌没清理干净。
方法建议:镀锌夹具尽可能保持清洁干净,工件起吊前,应将工件上部液面的锌灰清理干净。
七、孔内积锌原因分析:锌温太低、镀件取出速度太快。
或工件的穿挂角度不合理,造成孔处锌液流出速度太慢。
方法建议:提高锌温,减慢工件起吊速度。
工件装夹时应该考虑不阻碍工件表面锌液的流动性。
八、管内部大面积漏镀原因分析:酸洗时由于管内憋气,导致管内部分位置酸洗不足。
或工件键入锌液时,管内憋气,造成助镀剂被“烧伤”,失去助镀效果。
方法建议:对于封闭或半封闭的工件在酸洗过程中,适当翻动工件,使其内部充分酸洗干净。
镀锌常见质量问题及其解决方法
• 2、原料钢卷边部较脏(有油或其它脏物),清洗不 干净,也容易造成侧缘露钢。
• 3、a.炉区非氧化直火燃烧段(NOF段)烧嘴变形致 火焰直接烧于钢板,致带钢边部氧化。b.烧嘴火焰调 的不好直接烧于钢板,致带钢边部氧化(空燃比不正确 或烧嘴变形后致LPG、AIR混合不好)。更换或维修 好变形烧嘴,调节好火焰(空燃比)即可。炉区NOF 烧嘴空燃比范围:0.92~0.98均可,在保证质量的 情况下,空燃比应尽量按偏大控制。日本内外炉推荐 空燃比为0.965。
• 应对措施:1、减速。 2、改变张力:选择合适的张 力(有时减小、有时增大),可能原因分析:张力大 时造成轴承处卡死,张力小时摩擦系数不够。 3、更 换规格:比如生产0.28mm出现划伤时,换0.33mm可 能会正常;生产0.43mm出现划伤时,换0.28mm可 能会正常。 4、沉辊辊面摩擦系数的改变:如是否有 沟槽,辊面是否结渣等。 5、沉辊整修的影响(整修 组补充):
• 点状锌渣痕:沉辊粘渣、锌液中悬浮渣较多、面渣较 多、炉鼻处(锌液浸泡部分)粘渣等因素均可造成板 面点状锌渣痕。解决思路:1、掌握正确的刮渣方法 和捞面渣方法。2、定期清理底渣。3、清除炉鼻处粘 渣。4、有时更换沉辊即可消除点状锌渣痕,具体原 因仍有待探讨。(与沉辊沟槽有何联系?与沉辊转动 是否同步有无联系?是否锌液中悬浮渣较多?)
• 七、板面条状或线状露钢:露钢在板面纵向成 线条状,以连续性较为多见。
• 常见原因:1、炉区漏气,气流喷吹在运行中 的带钢上,形成线条状氧化。 2、带钢在出锌 池前板面被划伤(如前处理辊轮、炉底辊、热 张力辊、沉辊等),而划伤处又粘上了污染物 (如油泥、炉灰、锌灰等),造成镀不上锌。
关于镀锌钝化的盐雾问题
关于镀锌钝化的盐雾问题
关于镀锌钝化的盐雾问题,个人有以下几点管控给你参考
1,镀层膜厚(稍厚的膜厚,耐蚀性较好)
2,镀后清洗(钝化前表面如有未清洁干净的添加剂残留,会影响钝化层成膜速度和厚度)
3,镀层细腻度(工件表面粗糙比较影响镀层细腻度,也会影响盐雾)
4,镀层内应力(注意:使镀层内应力哦,内应力越高,镀层细缝越多,也会影响耐蚀)
5,镀层中有机物夹杂(这个不用讲了,这是常识)
6,镀层金属杂质(特别是铜杂质,严重影响耐蚀性)
7,钝化层的厚度(越厚不见得越耐蚀,但基本上是这个道理)
8,钝化液建浴时的PH调整(过猛的调整,会影响钝化剂某些微量成分变异)
9,热水洗的温度(温度不是越高越好,适当为佳,一般建议35~55即可) 10,钝化液中的铁,铜杂质(铁杂质为常见,铜杂质为危害严重物质) 11,钝化后工件摩擦问题.
12,钝化后烘干问题.
13,钝化液本身耐蚀性不佳.。
镀锌层发黑的原因-概述说明以及解释
镀锌层发黑的原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述镀锌层发黑是指在镀锌钢铁表面形成的锌层出现黑色或暗色斑点的现象。
镀锌是一种常见的表面处理方法,旨在保护钢铁材料免受氧化和腐蚀的影响。
然而,当镀锌层发生变化时,如发黑,可能会降低其防护性能,从而导致钢铁材料的腐蚀和损坏。
本文将探讨镀锌层发黑的原因、常见原因以及影响镀锌层发黑的因素。
同时,为了解决和减少镀锌层发黑问题,本文还将提出一些建议和对策。
最后,我们还将展望未来可能的研究方向和改进措施。
通过对镀锌层发黑问题的研究,我们可以更好地了解其成因,并采取相应的预防和控制措施,以提高镀锌层的质量和耐久性。
这将有助于进一步推动钢铁行业的发展和应用。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下顺序来阐述镀锌层发黑的原因。
首先,将在引言部分对文章的主题进行概述,介绍镀锌层的基本概念和作用,以及关于镀锌层发黑的现象。
接着,正文部分将详细探讨镀锌层发黑的常见原因,包括化学反应、露天环境等因素。
此外,也会分析影响镀锌层发黑的因素,如湿度、氧气含量等。
在结论部分,将对文章整体进行总结,指出镀锌层发黑的主要原因,并提出相应的对策和建议。
最后,展望部分将探讨未来可能的研究方向和发展趋势。
通过以上的文章结构安排,读者可以全面了解镀锌层发黑的原因,从而加深对此问题的理解。
1.3 目的本文旨在探讨镀锌层发黑的原因,以增加对镀锌层产生变色和发黑现象的理解。
通过分析镀锌层的作用、常见原因和影响因素,我们可以进一步了解为什么镀锌层会发黑,并提出相应的对策和建议。
首先,我们将阐述镀锌层的作用,包括其防腐蚀、延长使用寿命和美观的重要性。
了解镀锌层的作用对于理解镀锌层为何会发黑具有重要意义。
其次,我们将介绍镀锌层发黑的常见原因,如环境气候、化学物质的作用、材料本身的问题等等。
通过对这些原因的分析,可以帮助我们认识到镀锌层发黑是一个复杂的问题,需要综合考虑多个因素。
最后,我们将探讨影响镀锌层发黑的因素,如温度、湿度、氧气、盐分等。
锌镀层的钝化处理
锌镀层的钝化处理发布时间:2008-09-12一、六价铬钝化处理锌的化学性质活泼,在大气中容易氧化变暗,最后产生“白锈”腐蚀。
镀锌后经过铬酸盐处理,以便在锌上覆盖一层化学转化膜,使活泼的金属处于钝态,这就叫锌层铬酸盐钝化处理。
这层厚度只有0.5μm以下的铬酸盐薄膜,能使锌的耐蚀性能提高6倍~8倍,并赋予锌以美丽的装饰外观和抗污能力。
目前钝化主要有六价铬钝化与三价铬钝化。
铬酸盐钝化不仅作为防护层,而且在一些低档产品上经白钝化,或者白钝化经有机料着色,可作为防护-装饰用途。
铬酸盐钝化液由铬酸、活化剂和无机酸组成,锌与钝化液发生作用,导致锌溶解、六价铬还原成三价铬,并在反应中消耗氢离子,当锌和溶液界面上的pH值上升到3以上时,产生一系列的成膜反应,凝胶状钝化膜就在锌界面上形成。
关于钝化膜形成的机理和膜层的化学组成仍有争论。
一般认为锌层钝化膜是由碱式铬酸铬、碱式铬酸锌和水合三氧化铬等组成的水合物。
经分析膜中三价铬含量占28.2%,六价铬占8.68%,水分占19.3%。
其中三价铬是钝化膜的骨架,六价铬靠吸附、夹杂和化学键力填充于三价铬的骨架之中,故六价铬的含量直接影响钝化膜的耐蚀性。
当钝化膜受到磕、划、碰伤时,在潮湿空气中六价铬可溶于水膜内,在破损处成膜给予自动修复,这是铬酸盐膜的重要优点之一。
长期以来人们认为钝化膜的彩虹色是由于化学组成决定的。
三价铬呈淡绿色和绿色;六价铬呈橙红至红色;不同价态和不同量的铬相混合就出现了五颜六色。
这就是化学成色学说。
但是它不能解释从不同角度看颜色各异;不同钝化手法可得到有层次的色阶;随钝化膜厚度增加颜色的变化规律同所见光光波所显示的颜色相同;以及干燥过程色彩变化等现象。
如是我国研究者提出了物理成色即光波干涉成色的学说。
根据光波干涉原理,入射光到达钝化膜表面一部分被反射,一部分透过钝化膜由锌层表面再反射出来,于是从外表面和从内表面反射出来的光产生光程差。
当光层差等于某颜色的光波之半或它的奇数倍时,就会发生光波干涉而抵消一部分,我们肉眼所见只是该色的辅色。
金属电镀出现不良现象的原因与解决方法
蓝白锌
不良现象 原因 1、PH值过高 2、冬季槽液温度过低 3、钝化时间过短 4、搅拌不良 5、出光不够 1、PH值过低 2、钝化时间过长 3、槽液浓度过高 4、水洗不良 5、电镀不良 1、水洗不良,产品贴在一起 2、产品结构问题(如盲孔) 3、钝化工具材料问题 4、出光不良(尤其是碱性无氰) 1、碰伤严重(滚镀) 2、镀层厚度偏低 3、钝化液杂质较多 4、水洗不良 5、干燥不彻底,特别是有盲孔的产品 6、电镀不良 搅拌不良 PH过低 处理 1、加入适量HNO3,调节PH值在正常范围 2、提高槽液温度,使之达到20℃以上 3、延长钝化时间 4、检查打气分布情况,使工件附近槽液有足够的流动 5、加强出光,必要时可设为二次出光且要勤换出光水 1、加适量碱调高PH值 2、减少工件浸入时间 3、稀释槽液,使浓度在正常范围之内 4、及时更换水洗水,特别是第一道水洗水 5、改善电镀 1、加强水洗,或延长泡洗时间 2、针对产品结构特点改进水洗工艺,尽可能将滞留的水排出 3、应采用塑料篮子,不能用不锈钢篮子 4、勤换出光水,加强出光的管控,出光不良是造成黄斑的主要 原因 1、三价铬为液相成膜,且产品离开钝化槽后碰伤了就不能修 复,因此要格外小心,减少碰撞机会 2、增加膜厚 3、主要是铁、锌离子,要及时老化槽液 4、加强水洗 5、加强干燥 6、加强电镀管理 改善搅拌 升高PH值
1)调整锌离子浓度维持在8~15g/L 2)保持槽液温度20~30℃ 3)见A项第2点 4)加入次氯酸盐 5)检查阳极或接触点。 6)减少挂件 1)分析调整。控制锌离子浓度在10~15g/L,氢氧化钠浓度与 锌离子的比值10~12为宜。 2)适量补加A02-450A光剂。 3)降低电流密度。 4)保持槽液温度20~30℃。 1)分析调整,控制锌离子浓度在10~15g/L,氢氧化钠浓度与 锌离子的比值10~12为宜。 2)根据霍尔槽试片,适量补加A02-450B光剂。 3)提高电流。 4)保持槽液温度20~30℃。 5)弱电解或补加A02-450D 1)调整锌离子浓度。 2)调整槽液温度20~30℃。 3)增加阳极面积 4)弱电解和活性碳处理。 锌粉处理或弱电解。
镀锌层的三价铬彩钝工艺研究[2]
镀锌层的三价铬彩钝工艺研究摘要:概述了镀锌层三价铬钝化的发展背景、现状及特点;阐述了三价铬钝化膜形成的机理,深入研究了三价铬彩钝的工艺条件,对三价铬彩钝基础组成进行了筛选,得到了一种能产生明显彩色的三价铬彩钝配方,并通过单因素实验确定了该配方的适宜工艺条件。
关键词:碱性锌酸盐镀锌;三价铬彩钝;有机羧酸;封闭剂;表面活性剂;醋酸铅点滴实验;中性盐雾实验引言长期以来,铬酸盐钝化工艺已广泛应用于电镀锌层的钝化处理,钝化后氧化膜中的铬是以三价和六价形式存在,但六价铬毒性大,又是致癌物质,严重污染环境。
随着人们环保意识的提高,六价铬在电镀工业生产中的应用已逐渐受到严格的限制,因此迫切需要研究和开发一种无毒或低毒的物质以取代铬酸盐钝化工艺。
有关取代铬酸盐钝化的研究报道很多[1~5],由于防腐蚀效果较差,工艺复杂,成本高而难以推广应用。
三价铬毒性低,其毒性大概仅为六价铬的1%,用三价铬钝化可大大降低对环境的污染。
微量的三价铬是人体所需要的,成年人推荐食用50~200µg/d,它有助于人体对糖,蛋白质和脂肪的吸收。
用三价铬钝化在许多方面有着类似于六价铬的特性,受到了科学界的广泛关注[6~14]。
现阶段的三价铬钝化研究进展很快,许多公司已经推出了成熟的产品,如:日本的JASCO公司推出了一种彩钝液—TR-173A,经严格按照其操作条件进行钝化实验得到的片能够耐72h的NSS实验,耐蚀性已经超过了六价铬钝化膜。
其它的国际大公司如:法国的科文特亚化学品公司、美国的哥伦比亚化学品公司及OMI公司也相继推出了一些列的产品,这些产品的耐蚀性能经实验检验都已经超过了传统的六价铬钝化。
而国内在三价铬钝化方面的研究进展较慢,鲜有产品上市,市面上的许多产品都是上述几家国际大公司在华代理生产或销售的。
因此开发中国完全自主产权的三价铬镀锌钝化液是我国电镀工作者面临的一项重要而迫切的任务。
与传统的六价铬钝化比较三价铬钝化具有以下的特点:1)三价铬钝化成膜相对比较容易,工艺简单、稳定,并可得到不同色泽的钝化膜,如无色,兰白色,彩虹色,黑色等;2)膜层无自修复能力,钝化膜相对于六价铬钝化膜较薄,但在锌合金镀层上的钝化摸较厚;3)三价铬钝化膜的耐蚀性尚不如六价铬钝化膜,但在锌合金上的钝化膜常优于六价铬钝化钝化膜;4)由于三价铬钝化膜较薄,为了提高抗蚀性,通常要进行封闭后处理;5)三价铬钝化膜的耐温性比六价铬钝化膜好,将其加热到200。
镀锌层白色钝化和蓝白色钝化
镀锌层白色钝化和蓝白色钝化白色钝化膜可用彩虹色钝化膜经“漂白”取得,也可直接获得。
白色钝化膜的色泽可分为银白色和蓝白色两种,可根据产品要;求选用。
通称为“白钝化”和“蓝钝化”,区别在于自钝化为无色透明,膜中几乎不含铬,耐蚀性很差,后者含有少量三价铬,耐蚀性比“白钝化”稍好些。
这两种钝化膜一般都用在低档产品的防护一装饰。
直接低铬白色钝化易出现彩色的原因低铬白色钝化易出现彩色的原因较多,常见的与操作工艺中四个方面的因素有关。
(1)与钝化溶液中工艺配方比例失调有关。
白色钝化溶液的配方浓度较低,当其中某一项组分消耗稍快时,各组分之间的比例将会失调,此时即会影响到膜层质量。
(2)与镀层本身的结晶及基材质量有关。
镀层本身结晶粗糙、基,材表面光洁度差的与镀层结晶细微,基材表面光洁度较好的工件所获}的钝化膜的质量大不一样,实践经验告诉我们,镀层结晶致密,基材表面光洁度较好的工件,钝化后一般都较好,不易出现明显的色彩,而结晶较粗糙且基材表面的光洁度又较差的钝化膜层易出现彩虹色,《且镀层结晶越粗糙,基材表面光洁度越差的镀层彩虹色越严重(相对阻较)。
(3)与钝化后空气中停留时间有关。
钝化后在清洗之前的空气嘲停留时间越长越容易出现彩色膜。
(4)与清洗不彻底有关。
工件表面残留钝化溶液会继续与锌层起I化学反应,这时所获的钝化膜通常较易带色彩。
为获得质量优异的纯白色钝化膜层,除操作中需要注意上述几酒方面因素之外,镀锌工艺中尽可能选用镀层结晶致密的工艺配方锺制作工件的材料也尽可能选用表面光洁度较好、无锈蚀斑点的材料。
镀锌层白钝化出现“白霜”的原因镀锌白色或蓝白色钝化后出现白霜的原因主要与以下几种因素有关:(1)基材材质太差,严重锈蚀过;(2)工件酸洗时造成过腐蚀;(3)工件的除油、除锈工艺不到位;(4)酸洗后工件表面遗留的腐蚀产物、炭灰未曾洗刷干净;(5)钝化前、后清洗不彻底;(6)镀层过薄;(7)钝化后没有充分干燥处理。
因为提出咨询的这家电镀厂地处远郊,笔者就将上述可能引起白霜的原因函告该厂。
锌酸盐镀锌彩钝层的变色故障
钝化膜中夹杂有机物的来源有两个方面:一是镀 层本身夹杂,钝化的第一阶段是锌的氧化溶解,镀层 中的夹杂物会露出而夹附于钝化层中;二是工件镀后 表面残留的有机添加剂等有机物未被有效去除,而直 接夹杂于钝化层中。这两种因素同时存在时,夹杂物 会更多。前一因素大多起因于镀液维护欠佳与操作时 工艺条件控制不当,后一因素则源自不良的镀后处理。 3. 2. 1 镀液维护
(1) 人为地改变铬盐形态。彩钝后在不含 SO24− 的 铬酸液中浸渍(漂白处理),此时彩钝膜中的六价铬全 部溶出而只剩下三价铬盐,成了银白色、多孔的白钝 层;而在硫化碱中漂白又呈蓝白色。
(2) 铬盐形态的自然氧化还原转变。这是指工件 钝化后,在存放期间内部或外部条件使原来产生的铬 盐的形态发生转变。这种转变存在一个潜伏期,主要 有两种情况:一、六价铬盐转化为不同色态的三价铬 盐;二、三价铬被氧化为六价铬。 3. 1. 1 六价铬盐转化为不同色态的三价铬盐
本故障中到底是“二合一”添加剂本身的问题, 还是其中间产物或副产物夹附造成了类似于铵盐镀锌 夹附硫脲与聚乙二醇的变色现象,则无法分析。采用 SLP-323、FK-303 之类的“二合一”添加剂时,也未 发现过这类变色故障,故这并非使用“二合一”添加 剂的必然后果。因此,建议该研究所换用其他添加剂 (如 DE-81)。 3. 1. 2 三价铬被氧化为六价铬
文献标志码:A
文章编号:1004 – 227X (2010) 01 – 0022 – 04
Tarnishing problem of iridescent passivation coating
锌酸盐镀锌故障分析
锌酸盐镀锌故障分析锌酸盐镀锌⼯艺的故障原因与处理⽅法锌酸盐镀锌层起泡故障的分析与处理(1)⾸先我们从零件的制备加⼯检查,没有发现出现起泡的可疑环节,所以重点考虑电镀各个⼯序的影响。
零件表⾯的油污,⼀般是经化学除油、电解除油清除⼲净。
但若操作不当或者除油液成分失调,可能会有少量油珠残留在零件表⾯,这就可能引起镀锌层的起泡。
零件若酸洗除锈时间过长,可能由于过腐蚀也会引起镀层的起泡。
此外,镀前活化不充分,没有活化,零件表⾯形成了⼀层薄氧化膜,也会导致镀层结合⼒变差⽽起泡。
因此,碱性锌酸盐镀锌前处理要严格控制。
前处理流程为:化学除油→热⽔洗→冷⽔洗→酸洗除锈→2道流动⽔洗→阳极电解除油→热⽔洗→流动⽔洗→镀前活化→2道流动⽔洗→镀锌。
除油液要定期加料;酸洗液、镀前活化液要定期更换,⽽且要严防铜杂质的危害。
(2)电镀⼯序中引起镀层起泡的可能因素。
挂具选择不当会引起锌镀层起泡,这⼀点往往易被⼈们忽略。
⼀般是⽤焊锡或铜将挂钩与杆⼦焊接在⼀起,再浸塑、浸漆,或⽤聚氯⼄烯薄膜包扎。
若包扎破损,焊接处易受电解质腐蚀,腐蚀产物附着在零件表⾯、零件⾃上⽽下便产⽣带状密集⼩泡,因此,应经常检查挂具焊接处是否破损以防⽌挂具腐蚀⽽引起镀层起泡。
镀液操作或维护不当导致锌镀层起泡。
镀液中添加剂含量过⾼,易夹杂在镀层中使得内应⼒骤增,导致镀层起泡;镀液中重⾦属杂质,如铅、铜等含量过⾼,使锌层中夹杂过多的铅、铜等杂质,镀层与基体结合不良⽽起泡;光亮剂⾹草醛加⼊过多,镀层的光亮性虽好,但脆性增⼤,导致镀层起泡,此外,操作条件控制不当,如:温度太低,电流密度太⼤,也会导致镀层夹杂有机杂质,引起起泡。
镀后钝化⼯序的影响。
镀后出光、钝化操作不当,清洗不彻底,出光液、钝化液残留在镀层内,烘烤⽼化也容易引起镀锌层起泡。
(3)采取措施,严格控制镀锌⼯序消除起泡故障。
①⽣产⼚⾸先把好了原材料关,选⽤性能优良的锌酸盐镀锌原料和添加剂,并且在添加剂加⼊镀槽前,先进⾏赫尔槽实验。
镀锌层三价铬彩色钝化的新工艺研究
新一代碱性环保镀锌概论容忍性不如氰化物体系,因此,对碱性无氰镀锌溶液的严格管理仍是十分必要的。
3结束语实践证明,新一代的无氰环保镀锌工艺的镀液和镀层性能可达到或超过氰化物镀锌,镀锌生产厂家实践证明,采用ZN一265碱性无氰镀锌工艺不但获得了良好的环保效益,而且提高了产品质量,降低生产成本。
通过测算。
采用ZN一265碱性无氰镀锌工艺,其配槽费用至少降低10%,在添加剂消耗补充费用上虽有所增加,但是由于生产效率提高30%以上,因而节省金属锌等原材料和电能整体成本是下降的,因而经济效益十分明显。
随着锌板等原材料的涨价,这种优势更加明显!然而目前仍有相当数量的工厂使用氰化物镀锌,我们要大力推广宣传普及无氰镀锌新工艺。
这是一项利国利民的创举。
【参考文献】[11方景礼.电镀添加剂总论,广州.广州市华大新技术拓展有限公司.200l。
[2]沈品华,屠振密.电镀锌及锌合金.北京:机械工业出版社.2002[3]CrottyE.TheDesignofZincBfightenem:AlkalineNonCya-nideZine[J].MetalFinishing,1991,89(11):58.[4]B、P.1219931—2[5]U.S.P.4188271[6]左正勋,马冲,梁智坤,何静谊碱性无氰镀锌光亮剂的研制(上接第99页)些褪色外无大的变化,仍很均匀、细致、光亮。
三价铬钝化膜的分解温度为300。
C一350':E,低于此温度的热处理不会对其耐蚀性及外观产生特别明显的影响。
2.3.4钝化膜层的显微形貌用SEM观察钝化膜的表面形貌,所用仪器为X一650扫描电子显微镜,结果见图3,图4。
图3低铬酸钝化膜的SEM圉图48’钝化膜的SEM图从两种钝化膜的形貌图可以看出,相比较而言,低铬酸钝化膜的裂纹较88钝化膜稍大些,并且裂纹较多;8’钝化膜表面较平整、致密、裂纹较少。
3结论.、go3.I本研究的8#钝化液有一系列优点,如:钝后是的膜耐蚀性与六价铬低铬彩色钝化膜相当;颜色鲜占艳;溶液配制简单;3成本较低。
镀锌层发黑的原因
镀锌层发黑的原因全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:镀锌是一种常见的防腐蚀处理方法,通过在铁制品表面覆盖一层锌来防止铁制品被氧化腐蚀。
然而,有时候镀锌层会发黑,降低了其美观性和防腐蚀性能。
那么,镀锌层发黑的原因是什么呢?首先,镀锌层发黑的主要原因之一是空气中存在的硫化氢。
硫化氢是一种具有腐蚀性的气体,在空气中可以与镀锌层反应产生黑色的硫化锌。
当镀锌层暴露在含有硫化氢的环境中,就会发生这种化学反应,导致镀锌层变黑。
其次,镀锌层在高温环境下也容易发黑。
高温会加速镀锌层的氧化反应,使其表面产生氧化物和碱式碱金属氧化物,从而导致镀锌层发黑。
此外,镀锌层在潮湿环境中也容易受到影响。
潮湿的环境会加速镀锌层的腐蚀速度,使其表面逐渐失去防腐蚀的能力,最终导致镀锌层发黑。
另外,如果镀锌层表面受到机械损伤,比如刮伤或划痕,也容易导致镀锌层发黑。
这是因为镀锌层表面的损伤会破坏其锌层的保护能力,使得环境中的氧气和水分更容易接触到铁制品表面,进而促使表面锌层氧化腐蚀形成黑色氧化锌。
最后,镀锌层发黑还可能与生产工艺有关。
如果镀锌层的镀锌质量不合格或者工艺不当,也会导致镀锌层易于变黑。
综上所述,镀锌层发黑的原因主要包括:空气中的硫化氢、高温环境、潮湿环境、表面损伤以及生产工艺等因素。
要避免镀锌层发黑,我们需要在使用和保养时注意避免这些因素的影响,确保镀锌层的表面保持干燥清洁,修补表面损伤,选择优质的镀锌产品等措施来确保其使用寿命和性能。
第二篇示例:镀锌层是一种用于防止金属表面腐蚀的保护层,通常由锌和其他金属合金构成。
有时候我们会发现镀锌层会因为某些原因而发黑,这种现象往往会让人感到困惑。
那么,镀锌层发黑的原因是什么呢?一、氧化反应镀锌层发黑的主要原因之一是氧化反应。
金属锌会与空气中的氧气反应,生成氧化锌。
氧化锌的颜色呈现为黑色或者灰暗色,这就是导致镀锌层发黑的主要原因之一。
三、湿度和温度湿度和温度也会对镀锌层的颜色产生影响。
分析与解决碱性镀锌的常见故障
分析与解决碱性镀锌的常见故障(1)镀层粗糙,钝化膜不亮。
镀液温度太高;阴极电流密度过大,镀液中锌含量过高或氢氧化钠及DPE含量太低;镀液中有固体微粒或异金属杂质过多等都会引起这类故障。
分析故障时,先观察一下现象,假使镀件的向上面镀层较粗糙,可能是镀液中有固体微粒;若零件的边缘和尖端处粗糙现象较严重,可能是电流密度太大;如果镀锌层尚好,但在3%硝酸中出光时,镀层上有黑影,钝化时膜层出现棕褐色,可能是镀锌液中有铜或铅等异金属杂质。
产生这类故障时,先检查温度和电流密度,再通过镀液分析,测定并调整镀液中锌和氢氧化钠的含量,DPE含量是否偏低,可以通过赫尔槽试验来了解。
假使镀层粗糙都不是上述原因引起,那就可能是镀液中的杂质造成的,可以取少量镀液,进行过滤后做Ⅰ试验,再取少量镀液,用锌粉处理后做试验,检查故障是否是固体微粒或铜、铅等异金属杂质引起,逐项试验,故障的原因就不难找到。
(2)镀层起泡,结合力不好。
镀前处理不好;镀液温度过低;添加剂质量不好或添加剂及有机杂质过多等会造成结合力不好。
碱性锌酸盐镀锌液的除油和活化能力比氰化物镀锌液差,所以对前处理的要求比氰化物镀锌高,除油不彻底或酸腐蚀过度都会造成镀层起泡。
但是这类镀液容易起泡的主要原因是有机添加剂在镀层晶面上的吸附,使原有晶体或某些晶面不能正常生长,导致出现新晶核或某些晶面的畸形发展;或者是有机添加剂在镀层中的夹附,阻碍了晶格的正常排列,引起晶格畸变,从而增大了镀层的内应力,导致镀层起泡。
一般是添加剂用量愈多,镀液温度愈低,则添加剂在电极表面的吸附量也愈大;从而使镀层有更大的内应力而更容易起泡。
添加剂的质量对镀层起泡也有影响,有些添加剂合成时反应不完全,在长期存放期间或长期使用过程中产生继续聚合的情况,这样的添加剂,可能容易使晶格畸变而产生应力,造成镀层起泡。
当镀层起泡时,首先检查镀液温度。
假使镀液温度不低,再加强镀前除油、防止基体金属在酸中过腐蚀。
倘若注意了这些问题,起泡现象依然存在,那就应该注意添加剂的用量和质量,这时可以停止补充添加剂,用大电流电解一段时间,以降低添加剂的含量,观察起泡现象是否改善。
锌镀层钝化
锌镀层性质与用途锌镀层在大气条件下对钢铁零件为阳极性镀层,经彩色钝化后,明显地提高了镀层的保护性能并改善了外观。
主要用于防止钢铁零件的腐蚀,其镀层价格低廉,耐腐蚀性能优良,应用量大面广。
镀锌工艺的种类1、氰化镀锌:分高氰镀锌、中氰镀锌、低氰镀锌;2、酸性镀锌:硫酸盐镀锌、弱酸性氯化钾镀锌、氨三乙酸-氯化铵镀锌;3、碱性无氰锌酸盐镀锌。
各种镀锌工艺的优缺点1、氰化镀锌优点:镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,对钢铁设备无腐蚀作用。
缺点:镀液含有剧毒氰化物,排放的废水和废气对环境有危害。
2、硫酸盐镀锌优点:成本低,镀液稳定,电流效率高,允许的阴极电流密度上限值很高,沉积速度快。
缺点:均镀能力和深镀能力较差,镀层结晶较粗,只适用于镀外形简单的零件。
镀液对钢铁设备有腐蚀作用。
3、弱酸性氯化钾镀锌优点:无氰,镀液成分简单、稳定,投产成本不高,电流效率高,节约电能,沉积速度快,生产效率高,适用于铸铁零件、高碳钢零件镀锌。
镀层光亮、细致,整平性好。
缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀作用。
如果后处理不好,彩色钝化膜的抗盐雾性能比碱性镀锌差。
4、氨三乙酸-氯化铵镀锌优点:由于氨三乙酸对锌的络合能力较强,显著增加了锌沉积时的阴极极化作用,镀液的分散能力和覆盖能力较好,镀层比较光亮。
缺点:镀液对钢铁设备有腐蚀严重。
5、碱性锌酸盐镀锌优点:无氰,对钢铁设备无腐蚀,钝化膜在湿热的大气中不容易变色发黑。
缺点:在镀层的结合力和脆性方面于氰化镀锌相比有一定的差距。
镀锌钝化处理的定义将镀件在一定的钝化液中进行化学处理,使锌层表面形成一层致密的稳定性较高的薄膜,即钝化膜。
这层钝化膜可使锌镀层的耐腐蚀能力提高6~8倍,并赋予锌以美丽的装饰外观和提高耐污染的能力。
作为油漆或染色的前处理,钝化膜能增加锌层与漆层的结合力,使防护性能提高很多;经过高孔隙化钝化处理的多孔钝化,有利于吸附各种染料,达到钝化无法达到的装饰效果。
镀锌钝化的种类1、镀锌白色钝化;2、镀锌蓝白色钝化;3、镀锌彩色钝化;4、镀锌军绿色钝化;5、镀锌黑色钝化。
答读者问(三)
浓 盐酸 柠檬 酸
5 / L mL 5 / 0gI .
采 用柠 檬 酸 是 因为 它对 锌 有 配位 溶解 作 用 , 能增
6h以上 ,或 要求 必须 三价 大 z2 n 的允许容存量。多年的生产实践证明,该配方 加工价 高 且要求 盐雾 试验 1 铬钝化 时 可 以采 用 三价铬 蓝 白钝 ,但 加工 费应 收够 。 的 出光效果 较好 ,使 用寿 命较 长 。
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印: 3 卷第 期
【 读者问 】 答
’
V.l No. a_ I 27 3
答读者问 ( 三)
袁诗 璞
问:镀锌后是否都应出光?
答 :锌 酸盐 镀 锌件 必 须 出光 后 再作 低铬 钝 化 。原 因 是
问 :为什么锌酸盐镀锌件 白钝或蓝 白钝后色泽不好 ,
能用 很稀 的水 溶性清 漆 或丙烯 酸清 漆封 孔 。用 前者 时 ,
问 :有无好的出光配方?
最好浸 液 加热 至 6 0~7 C并 搅拌 ,以利于 孔隙 内水 0。 用后 者 时 ,工 件 宜先 烘干 ,浸后 再烘 。注 意 :漆 一 定 要 很稀 ,否 则工 件表 面 有薄 层 漆 时易 泛彩 。泛 彩 的原 理 类似 于彩 钝物 理成 色说 ( 厚度 论 ):当光线入 射 时 , 从 透 明膜 表面 和 底 部反 射两 束 光线 ,其 光程 差造 成 起
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答 读者 问 ( ) 三
— -
问:能否告知超低铬一次 白钝工艺 ?
如 ,该 书第 6 上有 : “ 0页 镀锌 钝化 液 里加入 镁 盐 ,由
C O4 % C盐 答 :在 此 公开 。先讲 一 下该 工 艺 的开 发过 程 :有 一 批 于 生 成 Mg r ,钝化 膜 耐 3 Na 1 雾试验 的时 间 1小 时提 高 到 5 5小 时 。 ”第 7 1页 上还 有 : “ 加 长 3 m 左右 的大型 接线 盒体 及分 隔 为三格 的矩 形盒 体 由 2
钝化处理后热镀锌板折边发黑的原因分析及解决方法
制备的LDHs涂层所有的方法都只是在实验室条件 下进行的,且涂层的力学性能和耐蚀性能远没有达 到推广应用的要求,涂层功能较为单一,没有充分发 挥水滑石类化合物组成功能多样性可调性的优势, 因而还需进一步研究探索。
锯酸点
包角
辐速比/%
平均膜重/ (mg*m-2)
96h盐雾白 锈量/%
1 2 500 53.24 — 70:110
4231
0
2 3 000 53.24 — 70:110
3&45
0
3 3 500 53.24 — 70:110
35.96
0.6
4 4 000 53.24 — 70:110
33.68
1.7
5 3 000 61.08 — 70:110
不再考虑提高此压力值。
对比各样板盐雾试验结果,为保证钝化效果,96 h 盐雾试验尽量不出现白锈,钝化膜厚度应控制在
36 mg/m2 以上。 4应对方案
厂家提供的钝化原液浓度太高,使用前需对原 液进行检化验并加入适量的脱矿水进行稀释。实际 中,当不生产钝化产品时,蘸料辐、涂覆辐也处于转 动状态(不与带钢接触),钝化液处于自循环状态,由 于钝化液盘内液体水分挥发的影响,钝化液的浓度 会提升,钝化产品需安排集中生产,钝化液酸点控制
56.25
0
6 3 000 61.08 +4 70:110
55.03
0
7 3 000 61.08 +8 70:110
54.37
0
从表4中可以看出,钝化液锯酸点是影响钝化 膜厚度的首要因素。对比1号和5号样板,钝化液中 C严浓度越高,涂覆到带钢表面的钝化膜中(:宀越 多,即钝化膜越厚。在其他因素不变的情况下,钝化 液箔酸点与钝化膜厚度成正比例关系。
镀锌层彩色钝化常见问题及对策
镀锌层彩色钝化常见问题及对策来源:文章发表时间:2008-10-28镀锌层在以铬酐、硫酸、硝酸等组成的溶液中进行化学处理,使其表面形成一层铬酸盐薄膜,这一过程简称钝化。
钝化膜具有下列功能:(1)提高了锌镀层的抗大气、二氧化碳、水蒸气腐蚀的作用;(2)改善外观色彩,有一定的装饰效果。
目前钝化多采用低铬钝化工艺,按工艺配方浓度只占原配方浓度的l/30~1/50,大大减轻了环境污染和原材料的消耗,但对熟练掌握技巧、维护溶液正常进行也提出了新的要求,操作稍有不慎极易出现差错,应予以高度重视。
1、钝化膜易脱落除了钝化溶液中硫酸浓度失调和镀件表面附有残留的添加剂未彻底剔除干净之外,操作不当也会造成钝化膜脱落,例如:(1)钝化后在未经干燥之前触碰物体;(2)钝化后未经吹、晾干之前直接进入烘箱烘烤;(3)在高湿度条件下未能及时晾干;(4)晾晒时镀件的下端及孔眼等处的积水未能及时除去(5)二次钝化件,即钝化后自认膜层色泽欠佳再经补钝化的零件发生脱膜;(6)经钝化并冲洗干净后,有时工件虽经晾干,但又受到挂具上流下的水所润湿而发生部分膜层脱落;(7)钝化溶液温度过高,钝化时间过长而引起的膜层过厚,影响到膜层的结合力。
对于氯化钾光亮镀锌件,若钝化之前未经预处理而脱膜,则必须先经预处理,这是因为氯化钾光亮镀锌件表面附有添加剂,若添加剂未能彻底清洗干净,钝化后必然会引起脱膜,为此,钝化前尚需在沸水中煮3~4min,经冷却后再钝化,这一脱膜问题就能得到解决。
为减少因脱膜而造成返修,在镀件钝化后尚未烘烤之前应做一次检查,当发现有脱膜的应当立即在稀盐酸中退除,用流动水冲洗后重新钝化,这样可以大大简化返修工序。
2、根据钝化溶液温度调节钝化时间溶液温度偏低时成膜速度缓慢,所获的膜层薄,光泽性差,有雾状,需要延长钝化时间,尤其是延长空气中的停留时间才能有所改善,但仍难免“地图”形的花纹出现。
溶液温度偏高时所获钝化膜虽较光亮,色彩自然,但钝化膜结合力差,要防止因钝化时间过长而引起膜层脱落。
镀锌常见故障及解决办法
镀锌常见故障及解决办法镀锌是一种将金属表面涂覆一层锌以防止腐蚀的方法。
然而,在镀锌过程中可能会出现一些常见的故障。
本文将介绍一些常见的镀锌故障及其解决办法。
1. 镀层不均匀镀层不均匀是一种常见的镀锌故障。
这可能是由于镀锌液中某些成分的分布不均匀或操作不当造成的。
为解决这个问题,可以采取以下措施:- 检查镀锌液中的成分浓度,并确保它们均匀混合。
- 检查镀液槽中的氧气泵和搅拌器是否正常工作,以确保液体循环均匀。
- 改进操作规程,确保镀锌液的均匀流动和均匀镀液。
2. 镀层厚度不一致镀层厚度不一致是另一个常见的镀锌故障。
这可能是由于镀液流速不均匀、工件的形状不规则或设备故障导致的。
为解决这个问题,可以采取以下措施:- 检查镀液流速是否均匀,调整流量控制装置以确保均匀镀液。
- 针对形状不规则的工件,可以采用改变工艺参数或采用单独处理的方式,以确保镀层厚度均匀。
- 定期检查设备,维护和修理故障部件,确保设备正常工作。
3. 镀层出现麻面麻面是镀锌过程中常见的故障之一。
这可能是由于镀液中的杂质或操作不当导致的。
为解决这个问题,可以采取以下措施:- 镀锌液中的杂质可能会导致麻面问题,因此定期检查镀锌液中的杂质并清除它们。
- 减少镀锌液的搅拌时间,以减少气泡进入液体。
- 改进操作规程,确保镀锌液的温度和PH值在适当范围内,并定期更换镀锌液。
4. 镀层剥离镀层剥离是镀锌过程中的另一个常见问题。
这可能是由于工件表面有油脂或铁锈等污染物、工艺参数调整不当或材料质量问题导致的。
为解决这个问题,可以采取以下措施:- 在镀锌前对工件进行适当的清洗和预处理,以确保工件表面干净。
- 调整镀锌液的温度和PH值以适应工件材料,避免镀层剥离。
- 定期检查工艺参数,确保它们在正确的范围内。
- 定期检查镀锌设备,维护和修理故障部件。
结论镀锌过程中可能会出现多种故障,但通过采取适当的措施,这些故障可以得到解决。
定期检查设备,保持工件表面洁净,优化操作规程和工艺参数,都是提高镀锌质量和避免故障的重要步骤。
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bath, cathodic current density applied, and quality of bright
dipping and passivation. The tarnishing can be predicted by
boiling workpiece in pressure cooker.
为了应对欧盟 RoHS 指令,2003 年以后国内开发 了很多镀锌三价铬钝化工艺,也有不少商品问世。但 后期发现,新钝化件膜层可能检测不出六价铬(对于良 品钝化剂而言),但工件存放一段时间(一般不超过 3 个 月)后却又从膜层中检测出六价铬(即使进口三价铬钝 化液也有类似问题)。到底是残存在钝化膜中的氧化剂 还是空气中的氧将三价铬氧化成了六价铬,尚无定论; 能不能有效克服氧化问题,也难断定。这一问题能否 得到彻底解决,将决定三价铬钝化技术的最终命运。
三价铬盐有两种色态:一为紫色三价铬,二为蓝 色三价铬。当在铬酐水溶液中加入双氧水时,六价铬 被还原为紫色三价铬。用这种三价铬盐来配制蓝白钝 化液,新配液时加入量再大,钝化层也难显蓝白色调。 笔者想以此而免购三氯化铬,多次试验均以失败告终; 某些文献中新配蓝白钝化液中加双氧水产生三价铬的 报道也是错误的。而在铬酐溶液中加入亚硫酸盐类(如 亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等)则生成蓝色三价铬。用蓝 色三价铬盐新配蓝白钝化液,才能呈现蓝白色调。蓝 白钝化过程中,锌被氧化溶解(尤其是有氟化物存在 时),也会将六价铬还原为蓝色的三价铬。
钝化色淡及未经老化处理的变淡时间更短)相比,本次 变色故障在工件存放 4 ~ 6 个月后才明显出现,很难在 生产时及时发现。若零件装机使用一段时间后外观才 出现此类变色现象(连民用产品都无法接受),需拆机 后重新返工,会造成很大的经济损失,影响工厂信誉, 甚至引起纠纷。 2. 2 变色状况复杂
变色工件经放大镜观察后,可分为几类: (1) 并非全部工件均变色,变色工件占 50%左右。 (2) 与新钝化工件相比,钝化膜色泽较淡的工件 所占比例不大。 (3) 色泽呈花斑状乌红的工件所占比例最大。 (4) 主工作面上高电流密度区严重乌暗发红,其 余部分有乌红花斑;工件背面电流密度较小的区域(工 件为翻边不深的平板机箱立柱件,装挂时主工作面向 着阳极)变色轻微,占 1/3 左右。 (5) 个别工件失去彩钝色泽而呈灰色。
目前,各色钝化层中转化膜的具体组成尚无法确 定,只是根据成膜可能机理,分析推测可能形成的化 合物。许多现象尚无法解释。例如,彩钝成色机理仍
• 22 •
锌酸盐镀锌彩钝层的变色故障
有物理成色说(厚度论)与化学成色说(成分论)两种理 论并存,它们都仅能解释部分现象而无法解释另一些 现象。对于仅含三价铬盐的钝化膜,为何有时呈蓝白 色、有时又呈银白色?三价铬钝化为何也可得到较淡 的彩虹色?这些问题至今未见有理论解释。若按六价 铬盐钝化的化学成色说,则钝化膜中铬盐存在的价态 与色态,决定了钝化膜的色泽。例如:
因此,对于应用最广、看似简单的镀锌钝化而言, 如何保持钝化膜中铬盐价态的稳定不变,无论从理论 还是实践上看,都是一个复杂而棘手的问题。 3. 2 间接因素
钝化膜中夹杂有机物的来源有两个方面:一是镀 层本身夹杂,钝化的第一阶段是锌的氧化溶解,镀层 中的夹杂物会露出而夹附于钝化层中;二是工件镀后 表面残留的有机添加剂等有机物未被有效去除,而直 接夹杂于钝化层中。这两种因素同时存在时,夹杂物 会更多。前一因素大多起因于镀液维护欠佳与操作时 工艺条件控制不当,后一因素则源自不良的镀后处理。 3. 2. 1 镀液维护
3 变色原因分析
3. 1 直接原因 镀锌彩钝层过快变色的最主要原因是钝化层中有
机物的夹杂。这些有机物可能是有机添加剂本身或其 氧化还原产物。夹杂于钝化膜的有机物在存放期间促 进了钝化层的电化学腐蚀,有机物的进一步氧化还原 造成钝化膜中铬盐形态的转变而出现色泽变化。未经 老化处理时钝化膜含水率过高,会加速氧化还原反应 的进行,因而变色更快。
Jitou Town, Chengdu 610045, China
1 问题的提出
一般认为碱性锌酸盐镀锌的优点之一是其彩钝膜 附着力好且抗变色力强。2008 年元月,成都附近一研 究所批量生产军品镀锌件,发现采用锌酸盐镀锌的工 件有严重变色现象。笔者结合多年镀锌实践的经验教 训,对该变色故障作详细分析。
Keywords: zincate zinc electroplating; iridescent
passivation; tarnishing; organic impurity; control
Author’s address: A3–02–202 Huisuo Residential Garden,
(1) 人为地改变铬盐形态。彩钝后在不含 SO24− 的 铬酸液中浸渍(漂白处理),此时彩钝膜中的六价铬全 部溶出而只剩下三价铬盐,成了银白色、多孔的白钝 层;而在硫化碱中漂白又呈蓝白色。
(2) 铬盐形态的自然氧化还原转变。这是指工件 钝化后,在存放期间内部或外部条件使原来产生的铬 盐的形态发生转变。这种转变存在一个潜伏期,主要 有两种情况:一、六价铬盐转化为不同色态的三价铬 盐;二、三价铬被氧化为六价铬。 3. 1. 1 六价铬盐转化为不同色态的三价铬盐
锌酸盐镀锌彩钝层的变色故障
袁诗璞
(成都市机投镇会所花园 A3–02–202,四川 成都 610045)
摘 要:分析了锌酸盐镀锌彩钝层所出现的类似于铵盐镀锌彩
钝层的变色现象。其直接原因是钝化层中夹杂的有机物造成存
放期间六价铬盐转化为紫色的三价铬盐。锌酸盐镀锌彩钝层的
变色受添加剂种类及其在镀液中的含量,工艺采用的阴极电流
基于以上认识,可分析两类镀锌彩钝后的变色现 象。
(1) 氯化钾镀锌彩钝层的变色现象。近年来锌酸 盐镀锌复苏的主要原因之一是氯化钾镀锌层的耐蚀性 差,其根本原因又在于镀层纯度差,镀层中夹杂大量 产生阴极极化的主要物质,如添加剂和表面活性剂。 相应地,钝化层中的有机夹杂也很严重,从而引发另 一大缺陷──彩钝膜附着力不良且色泽很快变淡,使外 观恶化。由前述化学成色说可推断,变色的原因是钝 化层中夹杂的大量有机物促使膜中六价铬盐转化成为 蓝色的三价铬盐。在宽电流密度范围内,镀层均存在 大量有机夹杂的问题,故变色并不局限在高电流密度 处。当然,高电流密度处的夹杂会更多。笔者曾试过
密度,镀后出光及钝化质量等因素的影响。将工件置于压力锅
中蒸煮,可提前判定是否会变色。
关键词:锌酸盐镀锌;彩钝;变色;有机杂质;控制
中图分类号:TQ153.15; TG178
文献标志码:A
文章编号:1004 – 227X (2010) 01 – 0022 – 04
Tarnishing problem of iridescent passivation coating
用稀磷酸代替漂白用的铬酸液,但发现高电流密度区 漂白后发黄,低电流密度区较白,终未成功。
(2) 铵盐镀锌钝化膜变色问题。上世纪六七十年 代全国掀起无氰低铬电镀攻关时,为克服锌酸盐镀锌 阴极电流效率低、铸件难以施镀等缺点,曾在全国推 广微酸性铵盐镀锌。记得当时工作很细,为解决氨三 乙酸工业级材料的供应问题,还专门扶植过生产企业。 但该工艺最终难免遭到被淘汰的命运,除了夏天因配 位溶解导致锌浓度上升太快而难以调控,废水中大量 氨氮难于处理外,其彩钝层会变为乌红、乌暗也是重 要原因之一。为了解决这一问题,各地都花了大量人 力物力做了不少研究,最终基本统一了看法:当时通 用的光亮剂──硫脲和聚乙二醇,其夹附于钝化层中, 造成存放较长时间后发生变色。现可推断为:夹杂的 添加剂促使部分六价铬盐转化为紫色的三价铬盐。
由此可见,同为有机夹杂造成彩钝层变色,却因 夹杂有机物种类不同或产生三价铬的颜色不同,而呈 现出不同的变色形态。
本例变色故障现象类似于铵盐镀锌彩钝的变色现 象,与钝化膜中所夹附的有机物性质有关。进一步询 问后得知,采用的是东莞某公司生产的所谓“二合一” 添加剂。这种售品添加剂,无法得知其具体构成。假 若是在胺类与环氧氯丙烷缩合物的基础上再缩合接枝 上具有光亮作用的醛基,则情况更为复杂。
收稿日期:2009–03–24 作者简介:袁诗璞(1944–),男,四川成都人,本科学历,高级工程师, 成都表面处理研究会秘书长,成都表面工程行业协会学术专业委员会主任。 长期从事电镀技术工作,有丰富的实践经验。 作者联系方式:(Tel) 028–87423973。
2 变色现象及规律
2. 1 出现变色的潜伏时间较长 与氯化钾镀锌彩钝后不足一月即色泽变淡(本身
on zinc by zincate zinc plating // YUAN Shi-pu
Abstract: The tarnishing of iridescent passivation coating
on zinc by zincate zinc plating, which is similar to that by
ammonium salt zinc plating, was analyzed. The immediate
cause is the conversion of hexavalent chromium to purple
trivalent chromium during the storage due to the
众所周知,有机合成反应产物受投料比、物料质 量、反应温度及压力等条件,以及催化剂的选择与效 果等众多因素影响,可能形成不同的间产物、副产 物,最终产品可能是多种有机物的混合物。反应历程 越长,问题越多。下面举几个例子。